Высоковольтный источник питания постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике ,- в частности к источникам L.±..LJ вторичного электропитания высоковольтной радиоаппаратуры. Целью изобретения является исключение высокочастотных колебаний в выходном напряжении источника, выполненного на основе однотактного транзисторного преобразователя 1 с обратно включенньм высоковольтным выпрямителем 4. Благодаря введению дополнительного транзистора 8 и формирователя 9 импульсов реализована вспомогательная цепь для быстрого разряда энергии, периодически запасаемой в паразитном колебательном контуре вторичной обмотки трансформатора 3. Это предотвращает проникновение высокочастотных помех в нагрузку источника. 2 ил. в сл 00 СП СО 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51) 4 Н 02 М 3/335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4001181/24-07 (22) 06.01.86 (46) 15.06.87. Бюл. Ф 22 (72) А.Б.Шапиро (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 907532, кл. G 05 F 1/56, 1980.

Митрофанов А.В. и Щеголев А.И.

Импульсные источники вторичного электропитания в бытовой радиоаппаратуре.

М.: Радио и связь, 1985, с. 7-13, рис. 2а. (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания высоковольтной радиоаппаратуры. Целью изобретения является исключение высокочастотных колебаний в выходном напряжении источника, выполненного на основе однотактного транзисторного преобразователя 1 с обратно включенным высоковольтным выпрямителем 4.

Благодаря введению дополнительного транзистора 8 и формирователя 9 импульсов реализована вспомогательная цепь для быстрого разряда энергии, периодически запасаемой в паразитном колебательном контуре вторичной обмотки трансформатора 3. Это предотвращает проникновение высокочастотных помех в нагрузку источника. 2 ил. отрицательной полярности, частота и длительность которых определяется стандартом разложения телевизионного сигнала передающей камеры (в частном случае при вещательном стандарте частота повторения импульсов составляет

15625 Гц, а их длительность 4-8 мкс).

В паузах между синхроимпульсами начиная с момента t транзистор 2 отй крывается и через него и первичную обмотку трансформатора 3 начинает протекать линейно возрастающий ток.

К моменту прихода запирающего синхроимпульса U ток в первичной обмотке трансформатора 3 достигает максимального .значения, которое определяется напряжением питания преобразователя

1, индуктивностью первичной обмотки трансформатора 3 и длительностью паузы между синхроимпульсами (t -t ). В индуктивности трансформатора 3 происходит накопление энергии. В момент

tq прихода запирающего синхроимпульса П„„ транзистор 2 закрывается и на его эмиттер-коллекторном переходе возникает напряжение U . Одновременно открывается высоковольтный выпрямитель 4 и накопленная энергия поступает в нагрузку.

За счет того, что время накопления энергии в несколько раз превышает время ее отдачи, рабочий импульс напряжения на транзисторе 2, а также импульс U3 „1 на первичной обмотке трансформатора 3 во время обратного хода (t„-t,) в несколько раз превышают напряжение питания преобразователя 1. Как видно из фиг.2а, напряжение Ue„,„ на выходе .высоковольтного источника, помимо пульсаций основной частоты, определяемой частотой и длительностью синхроимпульсов U имеет затухающие высокочастотные колебания, длительность которых превышает длительность строчного гасящего импульса (tÄ-t<). Эти высокочастотные колебания обусловлены индуктивностью и паразитными параметрами вторичной обмотки трансформатора 3, Поскольку в момент t высоковольтный выпрямий тель 4 закрывается, а открывающийся транзистор 2 оказывает слабое влияние на вторичную обмотку, то получается паразитный колебательный контур с малыми потерями, что приводит к большому размаху паразитных высокочастотных колебаний и длительному времени их затухания. При амплитуде

1 317596 2

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации электроснабжения высоковольтной радиоаппаратуры, например малогабаритных телевизионных камер.

Цель изобретения — исключение высокочастотных колебаний в выходном напряжении источника.

На фиг.l представлена электричес- 10 кая схема предлагаемого устройства; на фиг ° 2 — временные диаграммы сигналов, иллюстрирующие его работу, в частности формирование выходного напряжения.

Высоковольтный источник питания постоянного тока содержит (фиг.l) однотактный преобразователь 1 постоянного напряжения в переменное с транзистором 2 и высоковольтным транс-20 форматором 3, высоковольтный выпрямитель 4, вспомогательный диод 5, сглаживающий конденсатор 6, токоограни чивающий резистор 7, дополнительный транзистор 8 и формирователь 9 импульсов. Позицией 10 на схеме обозначен потенциальный вывод источника синхроимпульсов, Управляющий вход преобразователя 1 постоянного напряжения в переменное (эмиттер-базовый 30 переход транзистора 2) соединен с выходом источника синхроимпульсов (через вывод 10). Высоковольтный выпрямитель 4 обратно включен со стороны вторичной обмотки трансформато- 35 ра 3 преобразователя l. Эмиттер †коллекторный переход дополнительного транзистора 8 включен через последоВательно соединенные токоограничивающий резистор 7 и вспомогательный ди- 40 од 5 между выводами вторичной обмотки трансформатора 3 преобразователя

1 ° Вход формирователя 9 импульсов соединен с выходом источника синхроимпульсов (через вывод 10), а выход — с 45 эмиттер-базовым переходом дополнительного транзистора 8. Одна обкладка сглаживающего конденсатора 6 подключена к общему выводу вспомогательного диода 5 и токоограничивающего 50 резистора 7, а другая — к эмиттеру дополнительного транзистора 8.

На фиг.2 приведены временные диаграммы сигналов, имеющих место при работе устройства без составных эле- 55 ментов 5-9 источника (а) и с ними(6).

На базу транзистора 2 преобразователя 1 подаются синхроимпульсы U o

1317596 рабочего импульса напряжение U д, на вторичной обмотке трансформатора

3 порядка !000-1600 В в интервале амплитуда паразитных высоко-. частотных колебаний может составлять

200-300 В, их частота 300-700 кГц, а время затухания порядка 20-25 мкс, что в несколько раз превышает длительность строчного гасящего импульса (ti-t ) 10

В предлагаемом устройстве формирователь 9 осуществляет формирование коротких импульсов U„ (фиг ° 2 6) длительностью t<-t3, равной 1-2 мкс, от заднего фронта синхроимпульса У„ .

Эти импульсы управляют работой транзистора 8. В момент t< открываются диод 5 и транзистор 8 и происходит быстрый, sa время t<-t3, разряд энергии, запасенной в паразитном ко- 20 лебательном контуре вторичной обмотки трансформатора 3 через транзистор

8 и резистор 7. Это исключает возникновение паразитного колебательного процесса. Конденсатор 6 служит для поддержания постоянного напряжения на эмиттер-коллекторном переходе закрытого транзистора 8 в интервале

Так как длительность -t откры- 30 того состояния дополнительного транзистора 8 является незначительной, дополнительные потери мощности в элементах схемы очень малы.

Применение предлагаемого высоко- 35 вольтного источника в качестве источника питания малогабаритных телевизионных камер с повышенной чувствительностью позволяет исключить полкостью высокочастотные колебания в выходном напряжении и улучшить качество получаемых телевизионных изображений.

Формула и з о б р е т е н и я

Высоковольтный источник питания постоянного тока, содержащий однотактный транзисторный преобразователь постоянного напряжения в переменное, управляющий вход которого соединен с выходом источника синхроимпульсов, высоковольтный выпрямитель, обратно включенный со стороны вторичной обмотки трансформатора преобразователя, вспомогательный диод, сглаживающий конденсатор и токоограничивающий резистор, о т л .и— ч а ю шийся тем, что, с целью исключения высокочастотных колебаний в выходном напряжении, в него введены дополнительный транзистор и формирователь импульсов, причем эмиттерколлекторный переход дополнительного транзистора включен через последовательно соединенные токоограничивающий резистор .и вспомогательный диод между выводами вторичной обмотки трансформатора преобразователя, вход формирователя импульсов соединен с выходом источника синхроимпульсов, а выход — с эмиттер-базовым перехоцом дополнительного транзистора, одна обкладка сглаживающего конденсатора подключена к общему выводу вспомогательного диода и токоограничивающего резистора, а другая — к эмиттеру дополнительного транзистора.

1317596

Составитель Л.Морозов

Техред М.Ходанич Корректор А.Зимокосов

Редактор А.Огар

Заказ 2431/52

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Про л П оектная 4

it

// !

Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

I i l. i .

1i